（a）將碳納米管太赫茲成像儀放置在指尖上，很容易纏繞成曲面。（b）只要插入并旋轉(zhuǎn)附著在指尖上的柔性太赫茲成像儀，就可以清楚地檢測(cè)到管道內(nèi)的損壞。圖片來(lái)源：ACS應(yīng)用納米材料

東京工業(yè)大學(xué)的研究員開(kāi)發(fā)出基于化學(xué)可調(diào)碳納米管材料的柔性太赫茲成像儀。這些發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大了太赫茲的應(yīng)用范圍，包括其環(huán)繞式處理、可穿戴技術(shù)應(yīng)用以及大面積光子器件應(yīng)用。

碳納米管(CNTs) 開(kāi)始掀起電子世界風(fēng)暴，現(xiàn)在它們?cè)谔掌潱═Hz）技術(shù)應(yīng)用中邁出了一大步。

由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性和獨(dú)特的物理性能，碳納米管是下一代電子器件的一個(gè)有最具吸引力的選擇。最有希望的發(fā)展之一是它們?cè)赥Hz器件中的應(yīng)用。從機(jī)場(chǎng)安全，食品檢驗(yàn)和藝術(shù)認(rèn)證到醫(yī)療和環(huán)境傳感技術(shù)，在廣泛的應(yīng)用范圍內(nèi)，太赫茲成像儀越來(lái)越多的成為一個(gè)安全和可行的用于替代傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的選擇。

太赫茲探測(cè)器可以為廣泛的工業(yè)應(yīng)用提供實(shí)時(shí)成像這種需求，這推動(dòng)了對(duì)低成本、靈活的太赫茲成像系統(tǒng)的研究。東京工業(yè)大學(xué)（東京科技）未來(lái)科學(xué)與技術(shù)跨學(xué)科研究實(shí)驗(yàn)室的Yukio Kawano是這一領(lǐng)域的世界知名專家。例如，2016年他發(fā)表了基于多排列碳納米管的可穿戴太赫茲技術(shù)的研究進(jìn)展。

Kawano和他的團(tuán)隊(duì)此后一直在研究各種類型的CNT材料的THz檢測(cè)性能。他們認(rèn)識(shí)到要滿足工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的需要，還有大量的改進(jìn)空間。

CNT-THz成像儀清晰、無(wú)損地顯示出信封內(nèi)的金屬紙夾。圖片來(lái)源：ACS應(yīng)用納米材料

目前他們發(fā)表了用于CNT薄膜的柔性太赫茲成像儀的發(fā)展情況。它可以進(jìn)行精細(xì)調(diào)諧，以最大限度地提高太赫茲探測(cè)器性能。

發(fā)表在ACS應(yīng)用納米材料的研究結(jié)果顯示，新的太赫茲成像儀是基于化學(xué)可調(diào)半導(dǎo)體CNT薄膜。

通過(guò)使用一種被稱為離子液體澆注的技術(shù)，研究人員證明，它們可以獲得對(duì)厚度為30微米的CNT薄膜有關(guān)的THz探測(cè)器性能進(jìn)行高度控制的關(guān)鍵因素。厚度這一點(diǎn)對(duì)于成像儀保持其獨(dú)立的形狀和靈活性是很重要的，如圖1所示。

“此外。”該團(tuán)隊(duì)說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)了基于變濃度摻雜溶液的無(wú)柵費(fèi)米能級(jí)調(diào)諧以及制作費(fèi)米能級(jí)調(diào)諧的p-n結(jié)CNT-THz成像儀。” 在使用這種新型成像器的實(shí)驗(yàn)中，研究人員成功地實(shí)現(xiàn)了金屬信封在標(biāo)準(zhǔn)信封內(nèi)的可視化（見(jiàn)圖2）。

在不久的將來(lái)，新的太赫茲成像儀的可彎曲性和進(jìn)一步微調(diào)的可能性將擴(kuò)大開(kāi)發(fā)的基于CNT的器件的范圍。

此外，低成本的制造方法，例如噴墨涂層可以使大面積THz成像器件更容易獲得。

原文來(lái)自phys，原文題目：Scientists fine-tune carbon nanotubes for flexible, fingertip-wearable terahertz imagers，由材料科技在線團(tuán)隊(duì)翻譯整理